Bog'liq 2 мавзу Бетон учун боғловчи моддалар, тўлдирувчилар ва қўшимчалар
Майда туйилган минерал қўшимчалар бетон ва бетон қоришмасининг тузилишини ва хоссаларини фаол бошқариш хусусиятига эгалиги билан фарқланади. Бундай компонентлар ҳар ҳил минерал жинсларнинг майдалаб туйилган кукунларидан иборат бўлиб, табиий ёки технологик хом ашёлардан олинади. Уларга куллар, туйилган шлаклар, фаол тоғ жинслари, қумлар ва ш. к. моддалар киради. Бундай қўшимчалар бетон хоссаларини (зичлигини, иссиқбардошлилигини, сувга ва зарарли муҳит таъсирига чидамлилигини оширадиган, ток ўтказувчанлигини ўзгартирадиган, ранг берадиган ва ш. к.) керакли йўналишга ўзгартириш хусусиятига эга.
Минерал қўшимчалар майда тўлдирувчиларга нисбатан жуда майдалиги (0,16 мм дан кичик) билан фарқланади ва сувда эримайди, бетон қаттиқ фазасининг юпқа ташкил этувчилари ҳисобланади. Улар цемент билан биргаликда тўлдирувчилар орасидаги бўшлиқ ва ковакларни тўлдиради хамда бетон тузилишини зичлаштиради. Кўпчилик холларда эса цемент сарфини камайтиради. Солиштирма юзаси 2000-5000 см2/г (цементникига яқин). Зичлаш хусусиятига эга бўлган қўшимчалар заррачалари ўта майда бўлади. Масалан, микрокремноземнинг зарралари цемент зарраларидан тахминан 100 мартагача кичик ва жуда самарали минерал қўшимча ҳисобланади.
Минерал қўшимчалар фаол ва инерт бўлиши мумкин. Фаол минерал қўшимчалар меъёрий ҳароратдаги сувли муҳитда цементнинг гидратацияси натижасида ажралиб чиқадиган кальций диоксиди Са(ОН)2 билан бирикади ва боғловчилик хусусиятига эга бўлган бирикмани ҳосил қилади. Инерт қўшимчалар (туйилган кварц қуми ва ш. к) оддий муҳитда цемент компонетлари билан реакцияга киришмайди. Уларга маълум шароит яратилгандагина (масалан, автоклавда ишлов берилганда) ўзининг фаоллик хусусиятини намоён қилади. Инерт қўшимчалар бетоннинг донадорлик таркибини бошқариш ва бетоннинг қаттиқ фазасидаги ғовакларини тўлдириш учун ишлатилади (тўлдирувчи-цемент-минерал қўшимча).
Табиий минерал қўшимчалар вулқонлардан ҳосил бўлган тоғ жнслари (туф, кул, пемза, шлак) ёки чўкинди жинсларни (диатомит, трепел, опока) майда туйиш йўли билан олинади.
Туф биринчи марта Италиянинг “Пуццолан” деб номланган жойида қазиб олинган ва у пуццоланли деб аталган. Кейинчалик ушбу термин бошқа фаол табиий минерал моддаларига ҳам қўлланилган. Бундай минераллар асосан аморфли кремний ва лойли бирикмалардан (70-90 %) ташкил топган бўлиб, пуццоланли фаоллик хусусиятига эгадир.
Куллар иссиқлик электростанцияларида майда тошкўмирни ёқиш натижасида ҳосил бўладиган қолдиқ-чиқинди (кул чанги) бўлиб, таркиби лойсимон моддалар, кварцли ва карбонатли жинслардан иборат. Уларнинг кимёвий таркиби қуйидагича тавсифланади: SiO2 -35…60 %; Al2O3 -15…35 %; Fl2O3 -1…20 %; СаО -1...30 % ва унча кўп бўлмаган МgО, SO3, ишқорлар ва бошқа бирикмалар мавжуд. Ушбу компонентларнинг нисбати кулнинг фаоллигини ва боғловчилик хоссасини белгилайди.
Кальций оксиднинг миқдорига қараб куллар юқори (СаО>10%) ва паст кальцийли (СаО<10 %) ҳилларга бўлинади. Юқори кальцийли куллар боғловчилик хусусиятига эга бўлади. Мустаҳкамлиги паст бўлган бетонларда цементнинг бир қисми кул билан алмаштирилиши мумкин.
Кулнинг ҳақиқий зичлиги 1,74-2,4 г/см3, солиштирма юзаси 1500-3000 см2/г, уйма зичлиги 600-1300 кг/м3 атрофида бўлади. Зич бетонлар олиш учун солиштирма юзаси 1500 см2/г дан кам бўлмаган, серғовакли енгил бетонлар учун эса 2500 см2/г дан кам бўлмаган куллар ишлатилиши тавсия қилинади.
Шлаклар чўян ва бошқа металларни эритиш жараёнида ҳосил бўладиган иккиламчи маҳсулотлардир (қолдиқ қотишмалар). Улар майдалаб туйилгач цемент ва бетон учун фаол минерал қўшимчага айланади. Ушбу шлакларнинг гидравлик фаоллиги унинг солиштирма юзаси ортганда нисбатан юқори бўлади. Одатда майда туйилган шлакларнинг солиштирма юзаси (дисперслиги) 2500-3500 см2/г ни ташкил қилади.
Микрокремнозем кремний таркибли қуймаларни ишлаб чиқаришда ҳосил бўладиган чиқиндидир. Микрокремнозем таркибидаги SiO2 миқдори ўртача 85-98 % ни ташкил қилади. Микрокремнозем зарраларининг жуда майдалиги (0,1-0,5 мкм) ва юқори солиштирма юзага (18000-25000 см2/г) эгалиги билан бошка фаол минераллардан фарқланади. Микрокремнозем бетонда цемент бўшлиқларига жойлашиб бетоннинг зичлиги, чидамлилиги ва бошқа хоссаларини яхшилайди. Ушбу қўшимча бетон қоришмасига цемент масасига нисбатан ўртача 5-15 % миқдорда қўшилади.
Кейинги йилларда органик ва минерал қўшимчалардан ташкил топган компонетлардан фойдаланиш юқори самара бермоқда. Бундай комплекс қўшимчалар жуда аниқ модификацияловчи самарадорликка эга. Комплексли модифакатор МБ-01 цемент массасига нисбатан 6-12 % суперпластикловчи С-3 ва уйма зичлиги 750-800 кг/м3 бўлган микрокремнозем аралашмасидан ташкил топган. Бундай комплекс қўшимчаларни қўллаш натижасида сув ўтказмайдиган, юқори чидамлиликка эга бўлган ва мустаҳкамлиги 100 МПа гача ва ундан юқори булган бетонлар олиш мумкин. Ушбу қўшимчалар асосан кукун шаклида ишлаб чиқарилади.
Бетон қоришмасига турли ҳил қўшимчаларни қўшишдан кутиладиган самарага эришиш учун техник-иқтисодий ҳисоблашлар бажарилади. Чунки айрим қўшимчалар нисбатан қиммат туради шунингдек, уларни тайёрлаш, қайта ишлаш ва ташиш ишлари қўшимча харажатларни талаб қилади.
